QEsg é um complemento desenvolvido para o software Qgis com o objetivo de auxiliar na projeto de redes de esgotamento sanitário.
O plugin se utiliza das facilidades e recursos inerentes a um ambiente SIG (Sistema de Informações geográficas) para apoiar a organização, desenvolvimento, dimensionamento e apresentação final do projeto de uma rede esgoto.
Figura 1 - Tela típica de uma rede de esgoto com plugin QEsg.
Figura 2 - Rede de esgoto com multiplas bacias em Ambiente Qgis.
Figura 3 - Resultado de um arquivo DXF exportado através do Plugin (a partir da versão 1.1) em ambiente CAD.
Figura 4 - Detalhe do arquivo DXF exportado pelo Plugin (a partir da versão 1.1) em ambiente CAD.
A estrutura da rede atende aos seguintes princípios.
•O plugin considera a rede formada por um ou mais coletores.
•O coletor principal possui o PV final da rede.
•Os coletores são divididos em um ou mais trechos.
Outros detalhes básicos são apresentados no exemplo de aplicação a seguir.
Arquivos utilizados no tutorial para download:
•Arquivos brutos (inicial), contém o shapefile da rede, composta por três coletores.
•Arquivos finalizados, contém os shapefile com os trechos da rede e e nós, calculados e dimensionados com a utilização do Plugin.
•Configure o projeto para as coordenadas UTM, conforme a faixa meridiana local.
•Carregue um arquivo vetorial (shape) com a rede de esgoto. Como alternativa você pode criar um arquivo de linhas no formato shape e desenhar a rede de esgoto utilizando os recursos do QGIS, neste caso siga estritamente as recomendações seguintes para a criação de arquivo:
◦Salve o arquivo (ex.: Trechos) utilizando um Sistema de Referência de Coordenadas (CRS) em Projeção UTM, para a faixa meridiana local.
◦Desenhe sempre os trechos na direção do fluxo (de montante para jusante).
◦Não é necessário criar nenhum campo específico no momento de salvar o shape Trechos.
•Salve o projeto. Nesse momento a janela do projeto terá a aparência da Figura 5.
•Abra a tabela de atributos do shape de rede, onde existirá uma linha para cada coletor traçado e somente um campo com valores nulos (vide Figura 5).
Figura 5 - Aparência inicial do projeto, após carregar ou traçar a rede de esgotos.
Ao clicar abre uma janela apresentada na Figura 6.
Figura 6 - Janela do Botão 00 – Configuração | Figura 7 - Janela do Botão 00 – Configuração após preenchimento dos dados básicos |
Preencher as informações básicas na janela aberta.
•No grupo Layers selecione o arquivo de linhas que você salvou com o nome Trechos, com o traçado da rede.
•Neste exemplo, somente incluiremos dois parâmetros de entrada da aba Dados (atenção: não digite separador de milhar, o ponto é separador de decimais):
◦População inicial: (digite) 10000
◦População de saturação: (digite) 13000
•Mantenha os parâmetros padrões das abas Tubos e Opções de cálculo. A janela terá a aparência da Figura 7.
•Clique no botão OK para salvar os parâmetros gerais do projeto.
Ao pressionar neste botão o plugin verifica se o shape Trechos com o traçado da rede contém os campos padrões. Se não existe oferece a possibilidade de criá-los automaticamente, como mostra a Figura 8. Aceite essa opção.
Abra novamente a tabela de atributos do shape Trechos com a rede de esgoto (vide Figura 9). Você verá que foram criados um conjunto de campos para cada coletor traçado. Os valores contidos nesses campos serão nulos ou zeros (sem informação ainda).
Figura 8 - Mensagem para criação dos campos padrões no shape da rede de esgotos. | Figura 9 - Tabela da rede de esgotos, após a criação dos campos padrões. |
Ao clicar nesse botão é verificado se o traçado da rede de esgoto é composto por segmentos simples (segmentos de reta individuais entre vértices consecutivos). Caso exista algum elemento de rede com mais de dois vértices, será apresentada uma mensagem semelhante à da Figura 10.
Figura 10 - Mensagem subdivisão de coletores em trechos.
No nosso exemplo, antes de clicar pela primeira vez, o shape Trechos possui três coletores traçados de montante para jusante (vide Figura 9) definidos por poligonais abertas (um coletor com 5 vértices e dois coletores com 3). Na mensagem semelhante à da Figura 10 clicar em Sim.
•Mensagem para subdivisão de coletores em trechos. Existem elementos com ( …). Deseja convertê-los para linhas simples? (vide ) Figura 10. Clique no botão Sim.
Figura 11 - Mensagem subdivisão de coletores em trechos.
Será aberta uma janela, semelhante à Figura 11, a qual será fixada na lateral direita no ambiente QGIS. Nos passos a seguir, proceda com atenção.
•Verifique que a caixa <Coletor> esteja preenchido com o valor 1. Senão digite o valor 1.
•Verifique que a caixa <Número de dígitos> esteja preenchido com o valor 1. Senão digite o valor 1.
•Verifique que a opção <Somente trechos sem identificação> esteja selecionada.
•Clique no botão <Selecionar Montante>.
•Movimente o cursor e faça clique com o botão esquerdo (primário) no meio do trecho mais a montante do coletor principal da rede. Todos os trechos do coletor mudarão para a cor amarela (padrão de seleção do QGIS), como mostra a Figura 12.
Figura 12 - Seleção do trecho de montante do coletor principal.
•Clique no botão <Renomear> da janela Renomear Rede. Na primeira vez, o estilo do shape Trechos é alterado, são representados os vértices e o sentido do fluxo, como ilustra a Figura 13. Para o coletor renomeado serão apresentadas as informações: nome do coletor-trecho e nomes dos PVs de montante e jusante.
Figura 13 - Coletor principal renumerado
•Clique no botão <Novo Coletor>. O número da caixa Coletor mudará para 2 e o trecho anterior será deselecionado.
•Verifique que a opção <Somente trechos sem identificação> continue selecionada.
•Selecione o trecho de montante do segundo coletor (no nosso exemplo, o coletor mais a jusante), como ilustra a Figura 14. A cor do coletor mudará para amarelo até o PV de interligação com o coletor anterior.
Figura 14 - Seleção do trecho de montante do segundo coletor
•Clique em renomear o coletor selecionado. O coletor selecionado será renomeado e numerado, de forma análoga ao primeiro coletor, como ilustra a Figura 15.
Figura 15 - Segundo coletor renumerado.
•Repita o processo para o terceiro coletor, que consiste em: clicar no botão Novo coletor, clicar sobre o trecho de montante do coletor (como mostra a Figura 16), clicar no botão Renomear (como mostra a Figura 17). O processo de nomeação de trechos da rede estará concluído.
Figura 16 - Clique no trecho de montante para a seleção do terceiro coletor.
Figura 17 - Todos os trechos dos três coletores renumerados
•Salve o shape Trechos e encerre o processo de edição.
No shape Trechos foram preenchidos os campos Coletor, Trecho, DC_ID, PVM e PVJ.
•Ao clicar no botão é aberta a janela para atribuição do nome do shape de nós (formato de pontos). Selecione o local e nomes adequados a este shape, para este exemplo escolha como nome Nos. Clique no botão Salvar para concluir a gravação do layer. Atenção: quando elaborávamos este tutorial, no ambiente Linux, a biblioteca utilizada para salvar o shape de Nos apresentava um bug. Era necessário digitar a extensão “.shp” ao final do nome do arquivo para que ocorresse o carregamento automático do arquivo salvo.
•Após fechar a janela o shape Nos é adicionado ao projeto.
•Habilite o modo de edição do shape Nos e preencha todos os campos de cota do terreno de cada nó.
•Salve o shape Nos e desabilite o modo de edição.
•Salve o projeto.
Ao clicar no botão:
•Todos os campos nulos do shape Trechos são preenchidos;
•São sobrescritos todos os campos de cota dos PVs de montante, jusante e comprimento do trecho (calculado como comprimento real do trecho desenhado) do shape Trechos;
•São transferidos os valores do campo COTA_TN do shape Nos para os campos CTM e CTJ do shape Trechos.
•Salve o shape Trechos e saia do modo de edição.
Tem como objetivo identificar os trechos que não recebem contribuições através do PV de montante. Essa identificação é necessária em trechos cujos PVs de montante possam apresentar mais de uma saída, situação não permitida segundo as normas brasileiras. A “ponta seca” é informada manualmente na tabela do shape Trechos, campo (coluna) PONTA_SECA, trocando a letra N (não) pela letra S (sim), como ilustra a Figura 18.
Figura 18 - Alteração da condição de montante para “ponta seca”
Após essa alteração a representação de montante dos trechos “ponta seca” será modificada como ilustra a Figura 19.
Figura 19 - Alteração da condição hidráulica de montante dos trechos iniciais para “ponta seca”
Salve as modificações introduzidas na tabela do shape Trechos e saia do modo de edição. Salve o projeto.
Ao clicar neste botão, são calculadas as vazões acumuladas ao longo de cada um dos trechos que formam os coletores, os resultados são gravados no shape Trechos. O formato de apresentação dos trechos muda para mostrar os dados: nome do trecho; comprimento, diâmetro e vazão de cada trecho.
Figura 20 - Todos os trechos dos três coletores com as vazões de projeto calculadas.
Ao clicar neste botão, são dimensionados todos os trechos que formam os coletores da rede. O formato de apresentação dos trechos muda para mostrar os dados: nome do trecho; comprimento; diâmetro nominal e declividade, como mostra a Figura 21.
Figura 21 - Clique no trecho de montante para a seleção do terceiro coletor.
Todos os dados do dimensionamento estão contidos na tabela do shape Trechos. Caso deseje, abra a tabela do shape Trechos, selecione todos os campos, copie e cole dentro de uma planilha eletrônica (MS-Excel, Libreoffice-Calc ou outra).
Trata-se de uma ferramenta de conferência rápida que o projetista pode usar para análise dos coletores projetados. Ao clicar no botão é apresentado um menu flutuante como o da Figura 22. Selecione o coletor a desenhar e clique no botão OK.
Figura 22 - Menu flutuante para seleção do coletor a desenhar
Uma janela semelhante ao da Figura 23 será apresentada (neste exemplo foi selecionado o Coletor 1).
Figura 23 - Perfil do coletor selecionado
Ordem | Nome | Unidade | Tipo | Comprimento | Precisão |
1 | DC_ID | - | String | 10 | - |
2 | COTA_TN | m | Real | 10 | 3 |
Ordem | Nome | Unidade | Tipo | Comprimento | Precisão |
1 | DC_ID | - | QString | 10 | - |
2 | PVM | - | QString | 10 | - |
3 | PVJ | - | QString | 10 | - |
4 | LENGTH | m | Real | 10 | 1 |
5 | CTM | m | Real | 10 | 3 |
6 | CTJ | m | Real | 10 | 3 |
7 | CCM | m | Real | 10 | 3 |
8 | CCJ | m | Real | 10 | 3 |
9 | NA_MON | m | Real | 10 | 3 |
10 | NA_JUS | m | Real | 10 | 3 |
11 | PRFM | m | Real | 10 | 3 |
12 | PRFJ | m | Real | 10 | 3 |
13 | DIAMETER | mm | Real | 10 | 1 |
14 | DECL | m | Real | 10 | 5 |
15 | MANNING | m | Real | 10 | 3 |
16 | Q_CONC_INI | m | Real | 10 | 3 |
17 | Q_CONC_FIM | m | Real | 10 | 3 |
18 | Q_INI | m | Real | 10 | 3 |
19 | Q_FIM | m | Real | 10 | 3 |
20 | VEL_INI | m | Real | 10 | 2 |
21 | VEL_FIM | m | Real | 10 | 2 |
22 | VEL_CRI | m | Real | 10 | 2 |
23 | TRATIVA | m | Real | 10 | 3 |
24 | LAM_INI | m | Real | 10 | 4 |
25 | LAM_FIM | m | Real | 10 | 2 |
26 | LAM_MAX | m | Real | 10 | 2 |
27 | REC_MIN | m | Real | 10 | 2 |
28 | CONTR_LADO | -(1) | Integer | 1 | - |
29 | ETAPA | -(2) | Integer | 1 | - |
30 | PONTA_SECA | -(3) | QString | 1 | - |
31 | OBS | - | QString | 30 | - |
Valores permitidos
(1): Trecho sem contribuição = 0, contribuição unilateral = 1 e contribuição bilateral = 2
(2): Trecho existente = 0, a implantar na primeira etapa = 1, a implantar na segunda etapa = 2
(3): É ponta seca = S, não é ponta seca = N
Ordem | Nome | Unidade | Tipo | Comprimento | Precisão |
1 | DC_ID | - | 31 | 10 | - |
2 | TIPO_INT | -(1) | QString | 2 | - |
3 | CS | m | Real | 10 | 3 |
4 | CI | m | Real | 10 | 3 |
Valores permitidos
(1): TN para terreno natural, qualquer outro valor (inclusive nulo) é considerada uma interferência.
Plugin desenvolvido por Jorge Almério Sousa Moreira, Engenheiro Civil.
Dúvidas, críticas e sugestões são bem vindas.
Email: jorgealmerio@yahoo.com.br
Plugin Site: github.com/jorgealmerio/QEsg
Bugs, Falhas e solicitações: github.com/jorgealmerio/QEsg/issues
Juan Santiago Ramseyer
Esse plugin está sujeito aos termos da licença “GNU GENERAL PUBLIC LICENSE, Version 3, 29 June 2007”, portanto os danos ou consequências da utilização do plugin e/ou dos seus resultados, em qualquer ordem é de inteira responsabilidade do usuário final, ficando os desenvolvedores isentos de qualquer responsabilidade técnica ou jurídica inerente da utilização com ou sem inabilidade no uso do mesmo, inclusive no caso de eventual falha comprovada do plugin.